10kV配网故障停电原因及解决对策

10kV配网故障停电原因及解决对策
10kV配网故障停电原因及解决对策

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最近几年在经济发展的推动下,我国电力事业呈现出蓬勃发展的趋势,城镇配网负荷、供电量连年较大幅度地增长,但与之相对应,多数城镇配网系统网架结构依然很薄弱,特别是早期配网规划较为落后、配电设备较为陈旧,已成为配网发展的障碍。供电公司对电网也是投入了大量人力、资金和技术进行改造,110kV及以上主网取得了良好的效果,供电质量有了明显的提高,然而直接面对用户、影响到社会民生的中、低压配网改造却进度缓慢,各地在低压配网改造上的投入力度普遍较小,10kV配网供电可靠性、故障率、电压质量等反映供电质量的指标仍然有待提高。根据现有的一些资料显示,部分地区10kV配网故障停电时间已占平均用户停电时间的50%以上。这主要是因为10kV配网线路运行环境复杂多样,使用的配电设备质量参差不齐,加之早期发展规划时没有进行科学的设计,配网运行过程中受到外界因素的影响比较大。除此以外,在配网运行的过程中因配合故障抢修、日常维修、大修技改和基建工程的停电,10kV线路设备检修、施工停电的情况比较多,这也是影响用户平均

停电时间的重要因素之一,但由于对配网的新建、改造工程是必须进行的,这部分因素难以避免,因此为了提高配网供电可靠性,最行之有效的办法就是从降低10kV配网故障率方面下手。本文就是通过部分地区配网实际运行数据分析故障停电的主要原因,并从技术角度提出对策和建议。

1 10kV配网故障停电的主要原因分析

10kV配网故障停电的原因比较复杂,既有配网运行过程中的一些自身原因,也有部分外来因素影响,通过配网运行实际数据,我们来分析一下10kV 故障停电的主要原因有哪些。表1和图1是某地市供电局2012年上半年10kV配电线路故障跳闸(含线路开关)原因数据统计:

表1 某地市供电局2012年上半年10kV配电线路

故障跳闸原因统计

被盗产品质量非施工碰撞绝缘损坏雷击自然灾害设备老化施工质量施工作业树木影响污闪小动物用户设备

故障总计

6

30

17

9

502

75

30

5

14

3

2

78

57

828

由以上数据可见,在828起故障跳闸中(含重合成功、重合不成功),导致故障原因占比例最大

10kV 配网故障停电原因分析及解决对策研究

刘鹏祥 周金萍 潘颖瑜

(广东电网公司佛山顺德供电局,广东 佛山 528300)

摘要:

10kV 配网由于架空线路、电缆线路可穿越城区中心、郊外、农村、高山和河流,运行条件复杂,运行中受到各类因素的影响较多,因此故障停电的情况较为普遍。且配网直接面对用户,设备承载负荷一般比较大,一旦发生停电,不仅会给人民群众的生产、生活带来诸多不便,还可能带来巨大的经济损失。所以,详细分析10kV 配网故障停电的原因,在此基础上降低配网故障率、提高可靠性,是从事配网运行的电力工作者们当前最为关注的课题之一。文章根据现有的研究资料,结合配网运行的工作经验,详细分析了10kV 配网故障停电的主要原因,并就降低配网故障率、提高供电可靠性提出了相应的对策建议,以期能够给供电公司提供一些帮助和启示。

关键词:

10kV 配网;故障分析;停电原因中图分类号:

TM732 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)26-0085-042012年第26期(总第233期)NO.26.2012

(CumulativetyNO.233)

配网故障快速定位,隔离及恢复探析

【摘要】当前形势下人民对于电力的需求越来越大,随着社会的不断发展和进步,人们日常工作和生活对于电能的需求也在不断提升,现在我国科学技术不断发展,电网设施得到了改善和技术水平得到了进一步的提高,广大社会用户更加关注于供电的质量和可靠性。在配网发生故障时应提高管理维修水平,及时的进行故障定位、隔离和供电恢复。 【关键词】配网故障定位隔离 配电系统比较复杂,在发生故障时需要提高配电的管理和维修水平,在出现配网故障时可以及时的对故障进行定位、隔离,并且恢复供电。本文简要的探讨了对配网故障进行定位、隔离和恢复的工作,以提高供电的可靠性和质量。 1 处理配电网故障的三个过程 处理配网故障主要有三个过程,即定位故障、隔离故障和恢复供电。首先定位故障,在出现故障时要及时的进行定位工作,这个程序一般是利用配网的继电自动化和断路器来完成,一般持续的时间只有几毫秒。这种模式是网络式的保护程序,一般利用对等模式的网络系统,或者是主从模式的通信网络,来解决故障快速性和选择性的缺点,从而可以在出现故障时在离故障点比较近的位置来实施跳闸。 其次隔离故障。随着近年来经济的发展,对配电网的要求也更高,其发展也更为复杂,大多数配电网是采用电源供电或环网供电模式,在发生故障时要及时的隔离故障,保证故障发生在最小的范围之内,其他的非故障区域可以保持正常的供电。进行这项工作时持续的时间会稍微长一些,达到秒或分钟级。 最后恢复故障。在对故障点进行准确的定位和隔离之后,要进行排除故障的工作。这项工作所需要的时间会比较长,一般为十几分钟或者几个小时。配电网的线路分支较多,结构也很复杂,恢复故障也需要采取更为有效的方法。 2 快速定位配电故障的主要方法 2.1 利用重合器和分段器来定位故障的方法 在发生配电故障的时候,即环网在辐射状或开环运行的故障时,通过重合器和分段器可以将故障进行定位。这种方法原理比较简单。重合器安装在配网线路上,在检测的过程中如果出现了故障电流,导致发生了自动跳闸的问题,而重合器在一段时间之后会自动的重合。分段器如果没有达到预期的次数,故障会尽快的被解除,重合器需要一直稳定在合闸状态。并且在经过一定时间之后会恢复到预定状态,从而为下次出现故障做好准备。采用这种方法对设备的要求很高,并且还需要分清是变电所还是分段重合器出现的故障。 2.2 利用scada以及ftu 配合法来定位故障 scada 系统是信息数据的监控和采集系统。这项系统对于电力行业具有重要的作用,相关的技术发展也很成熟,对于现场运行的很多设备可以进行管理和控制,并且有效的采集、测量数据信息并进行调节。其工作的原理是通过数据的采集系统把取得的参数和系统运行的状况来做结果比较,通过调节气动或是电动机的自动调节系统,来纠正一些偏离了设计的运行参数。使用ftu的参数并且经过实际的运算,可以准确的定位故障,被称为ftu故障定位方法。对于辐射状网和树状网以及其他一些开环运行的环网结构,在分析发生故障的区域时要根据沿线的电流是否存在故障,以此来判断故障的位置。如果是环网的运行状态,如果发生了断路故障,会从不同电源点流向故障点。 2.3 根据故障指示器和智能故障定位仪来定位故障 故障指示器安装在线路上,当故障发生时,线路电路发生突变,引起故障指示器翻牌。抢修人员在查找线路故障时,查找距离变电站最远的一个翻牌的故障指示器,即可定位故障在该指示器的后端。智能故障定位仪的原理和故障指示器的原理类似,安装在线路上。该定位仪加装了通信模块,当故障发生时,将第一个发生电流突变的故障定位仪的安装位置以手

配电网故障定位的方法

配电网故障定位的方法 快速,准确的故障定位是迅速隔离故障和恢复供电的前提,对于维护配电网的安全运行具有重要意义。 配电网故障定位 快速,准确的故障定位是迅速隔离故障和恢复供电的前提,对于维护配电网的安全运行具有重要意义。那么,如何对配电网进行快速,准确的故障定位呢? 一、配电网故障处理特点 配电网络馈线上一旦发生单相、相间、三相等短路时,设备上的F1U及时将故障信息卜传至主站系统。即变电站SCADAS系统,若变电站运行人员处理不了,再次将信息上传至上一级调度,经调度SCADAS系统分析进行定位、隔离、恢复。一般来说,配电网故障处理有以下几个特点: (1)配电网不仪有集中在变电站内的设备,而且还有分布于馈线沿线的设备,如柱上变压器、分段开关、联络开关等。信号的传输距离较远,采集相对比较困难,而且信号具有畸变的可能性,如继电器节点松动。开关检修过程中的试分/合操作及兀’U本身的误判断等都会干扰甚至淹没有用信号,导致采集到的信号产生畸变。 (2)配电网设备的操作频度及故障频度较高,因此运行方式具有多变性,相应的网络拓扑也具有自身的多变性。 (3)配电网的拓扑结构和开关设备性能的不同。对故障切除的方式也不同。如多分段干线式结构多采用不具有故障电流开段开关和联络线开关,故障由变电站的断路器统一切断,这种切除方式导致了停电范围的扩大。 配电网故障定化是配电网故障隔离、故障恢复的前提,它对于提高配电网的运行效率、改善供电质量、减小停电范围有着重要作用。 二、配电网故障定位的方法 1、短路故障定位技术方法 配电网系统中短路故障是指由于某种原因,引起系统中电流急剧增大、电压大幅下降等不利运行工况,同时该故障发生后会进一步引发配电网系统中变配电电气设备损坏的相与相、相对地间的大电流短接故障。按照短路发生部位,可以分为三相短路、两相短路、两相对地短路、以及单相对地短路故障。由于配电网发生短路故障后,其电流、电压等特征故障参量较为明显,故障定位技术方法的实现相对较为简单,工程中最常用的是“过电流法”。

配网故障定位

配网故障定位 I 目前各种定位方法及适用范围 II 目前存在的问题 配电系统小电流接地故障电流微弱、故障电弧不稳定,使得准确定位其故障点成为难题。对于小电流接地故障检测的诸多方法,除信号注入法外,其余检测方法均依赖发生故障前后配电网参数的变化。鉴于小电流接地系统的自身特点,当受到电磁干扰和谐波污染,可使信号失真,影响各种选择原理的可靠性和准确性。 目前,多数检测方法仅是理论可行,在实用化方面存在较大困难和限制。实践中,应用较为广泛的主要是基于注入信号的定位原理,该方法实际使用中并不理想,且检测时间较长。另外一种常用的基于故障指示器的定位方法,检测相间短路故障效果不错,但对于单相接地故障检测,实用效果很不理想。基于FTU的故障分段定位方法也没有很好的解决单相接地故障定位的问题,且实现配网自动化成本太高,限制了其应用范围。 III 配电网故障定位研究展望 目前故障定位方法按照检测方式可分为主动式和被动式两种。主动式一般是在线路不停电的情况下,故障发生后向系统注入特定的信号实现故障定位,如果接地点存在间歇性电弧现象,注入的信号在线路中将不连续,给故障定位带来困难,若是在离线的情况下利用其实现故障定位,需要外加直流高压使接地点保持击穿状态,势必增加投资和检测复杂性。被动式主要是利用故障发生时采集信号中包含的故障信息以及故障前后线路参数的变化实现故障点

的定位,不需要额外增加设备,在现场容易实现,所以利用被动式检测方法查找故障点是今后配电网故障定位的发展方向。 行波法具有不受系统参数、系统运行方式变化、线路不对称及互感器变换误差等因素的影响,在电子技术日益发展的今天,利用故障产生的行波信息实现配电网故障测距具有重要研究意义。但如何解决好实际应用中面临的关键技术问题,比如行波测距模式的确定、行波信号的获取、架空电缆混合线路的影响、多分支线路的影响以及高阻接地故障的影响等,是其获得成功应用的关键。另外,通过安装故障指示器或线路FTU来实现配电线路故障尤其是单相接地故障定位,仍然具有重要研究价值。随着技术的进步,只要选择检测原理与系统相适应的设备,一定可以提高单相接地故障定位的准确性和可靠性。 据统计,电力用户遭受的停电事故95%以上是由配电网引起的(扣除发电不足因素),其中大部分是故障原因。因此,准确地测定配电网故障位置,对于及时隔离并修复故障、提高供电可靠性具有十分重要的意义。 目前,离线定位法主要用于电缆故障定位。对于架空线路来说,由于供电距离较长,通过施加高压击穿故障比较困难,尤其是线路通常与配电变压器直接相连,外加高电压会对用户用电设备带来危害。因此,离线定位不适用于架空线路。 短路故障电流幅值较大,易于检测,通常采用“过电流法”[3,4]实现架空线路短路故障的区段定位,原理与过流保护相同。“过电流法”需要借助馈线终端装置(FTU)或故障指示器(FPI)定位故障区段。“过电流法”原理简单,判据明确,同时具有较好的灵敏度。 对于郊区及乡镇配电网,供电距离长,采用故障测距的定位方法既可以降低成本,又可以减轻寻线负担。 1.2.2 电流对比法 为克服阻抗法对负荷影响考虑不足的缺点,欧洲一些发达国家采取了一些改进措施[3],在计算中考虑实时采集的负荷电流,通过电流对比定位故障区段。该方法对自动化实现程度要求较高,它是利用SCADA/EMS/DMS/D-SCADA计算各条线路的故障电流并与各点测量上报的故障电流进行对比,判断故障位置。此方法将各监测点的故障信息与SCADA 等系统监测的负荷电流等电网运行信息综合运用,故障判断更为准确,在芬兰实际运行效果 良好,但由于仅以电流作为判据,定位精度受故障电阻影响较大,需要作进一步的改进。 “S 注入法”是利用故障时暂时“闲置”的接地相电压互感器注入一个特殊信号电流, 通过对该信号进行寻迹来实现故障选线和定位。。“S 注入法”原理先进,不受消弧线圈影响,适用于只安装两相CT的架空线路;但该方法需要附加信号注入设备,且注入信号强度受PT 容量限制,对于高阻接地及间歇性故障,检测效果不好。 3 配电网故障技术展望 (1) 用户对供电可靠性要求不断提高。下一步提高供电可靠性的必然途径,就是通过准确 的故障定位应对故障停电问题。从国内外的发展状况来看,配电网在提高供电可靠性上显得越来越重要,其故障检测也受到越来越多的重视。

配网自动化故障定位的问题及应用分析

配网自动化故障定位的问题及应用分析 发表时间:2019-10-31T10:06:44.133Z 来源:《云南电业》2019年5期作者:冯圣文 [导读] 随着现代技术的进步与高科技产品的推广使用,配网智能化故障定位系统得到了明显的发展,在提升配网效率及质量方面起到了显著作用。 (国网四川省电力公司甘孜供电公司四川甘孜 626700) 摘要:随着现代技术的进步与高科技产品的推广使用,配网智能化故障定位系统得到了明显的发展,在提升配网效率及质量方面起到了显著作用。对此,文章以某供电公司配电系统智能化故障定位科技为对象,找到相关问题出现的原因,且从开关装备故障定位、FTU事故定位、故障指示设备定位及馈线终端问题定位科技等层面,介绍配网智能化故障定位的科技,令配网自动化在出现故障的基础上还可以保障供电网的可靠性,且准确隔离故障段,确保非故障段顺利供电。 关键词:配网;智能化;故障定位;问题介绍;运用分析 配电智能化科技是应用于城乡配电系统改建阶段的重要技术,一般情况下,配电智能化包含馈线智能化与配电管理平台,而通讯系统是配电智能化的关键要素。配电系统智能化是国家电力事业不断进步以及国家经济背景下的重要产物,但事实上,长期以来配电系统的创建均未得到专业人员的高度重视,创建的投资比较短缺,产品技术起到的作用较为滞后,电网故障和事故频繁出现,如此在较大限度上限制着人类和社会的进步。由此,操作人员必须探究问题产生的成因,而且采用高效的科技方式进行解决。 1、配电智能化故障定位系统的有关问题 配电网智能技术通常设计计算机平台和通讯技术,以及有关智能控制技术及电子科技,这类技术能够线上对配电网实现离线或是在线的自动化监督控制,如此能够保障配电系统的安全性和稳定性,并且还能够确保配电网的运行效率。在配电系统智能化故障中,有部分问题急需处理。配电系统内的线路负荷布局不是非常均匀,且针对部分城区的城市电网并未实现合理规划,用电对象较为集中,出现线路用地紧张现象。但有些线路并无什么客户应用,因此在线路终端出现诸多负荷,如此线路就会出现“头重脚轻”的情况。并且,存在线路配电半径很大以及电路损耗很高的现状,进一步延伸与改造原本的线路,最后就会造成线路供电半径较大问题的产生。若导线截面很小,则会产生较大的负荷运行状况,存在许多线路,在实际运行阶段,时间比较早,电缆直径相对而言偏小,并且现有的线路也无法符合不断增大的用电负荷,如此就会出现诸多安全隐患。此外,电源布点不够,电网在实际运行阶段稳定性不高,且其中有的设备已产生老化问题,自动化程度很低。因此,在配电系统内有许多问题都无法处理,对此,相关操作者唯有注重高科技方法,才能够把配电智能化故障定位的各种技术水平进行提升。唯有在技术层面进一步减少安全隐患,方可将故障出现的几率减小,保障供电网的安全运转。 2、配网智能化中有关故障定位科技应用分析 2.1开关装置故障定位系统 最常见的开关装置即分段器与重合器,采用这两种开关装置,根据其性质进行科学安装,安装的开关装置运行的时间与频率对配电系统中出现的故障实现定位分析,分析的全过程即开关装置故障定位系统[1]。分段器属于一种和电源侧前期开关搭配,在失压和无电流的条件下,智能分闸的开关产品。当设备出现永久性故障现象时,分段器在预计次数的分合运行后,闭锁在分闸状态,进而起到分离故障段的效果,如果分段器未实现预计次数的分合运行,故障由其他装置割除,那么将维持合闸状态,且通过一些延时后复原到原本的状态,如果再次出现故障,分段器通常无法阻断线路故障电流。此外,重合器属于一种自备控制与保护作用的高压开关装置,可以智能检查经过重合器主线路的电流,出现故障时根据反时限保护智能阻断故障电流,且根据预计的延时与顺序实现反复重合。 某供电公司在采用该种开关装置故障定位科技时,非常注重对设备平台的巡查,投入电力系统运行与处在备用条件下的高压开关装置必须定时进行巡查,对多种运行状态下的巡查时间、频率、内容,各单位要制定详细规定[2]。正常运转线路上的装置每月巡查1次,对不能准确隔离和定位故障的装置要展开1次特巡。以此该配电公司经采用开关装置故障定位系统帮助设备完成预设状态,而且确保配网在以后运行中的安全性、可靠性。 2.2FTU故障定位系统 FTU属于馈线终端装置的简称,具备遥控、遥信以及故障检查作用,且和配电智能化的主站实现通讯,提供内电网运转状况与多种参数,即监控所要数据,包含开关状态、电能指标、接地问题、相间故障和故障指标,且落实配电主站传达的信号,对配电装置实现调节和管控,实现对装置故障定位、分离与非故障区间迅速复原供电等作用[3]。FTU故障定位系统具备可靠性、安全性、实时性等特征,对环境的适应水平较高,功能非常强大,属于新型馈线智能化远端设备。某供电分局在使用FTU故障定位系统时,不管是城市或者农村,以及所服务的单位均有使用该种技术,其功能涉及实现环网柜、柱上开关监控和维护、通讯,该供电分局支持配电子站、主站完成配电回路的正常监督与故障辨别、隔离和非故障区域复原供电。但该种国家定位科技也有一定的不足,单一的故障点不能同时去解决多个故障点的复原,并且数据的上传极易由于部分细小的改变而出现偏差,因此,在技术筛选时应兼顾实际状况。 2.3故障指示设备的定位系统 故障指示设备是用来检查短路和接地问题的装置,很多配电网均会大量采用环网负荷开关,采用故障指示设备的优势在于,当网络系统出现短路故障或是接地故障时,上级供电网必须在预计时间内实现分段,以避免出现大型事故。某供电单位在采用本设备时,会详细记载有关参数,短路问题运行电流:150A~1500A、接地问题运行电流:10A~100A、精准度:±10%,环境气温-25℃至70℃;湿度为:40℃,相对湿度不超过95%;功率:待机不超过0:01mA;指示不超过0.5mA、电源供应:锂电池3.6V或2.25Ah、智能复位时间: 7Sec/2h/4h/8h能设置,其余设置能预订、面板设置类读数设备:92×46×26mm、表层设置类读数设备:92×140×42mm、传感设备短路传感仪:38×38×26mm,而且还会标出出现故障的位置,分局运维工作者按照指示设备的报警信号快速找出出现故障的位置,如此可以及时复原未出现故障的区域供电,有效节省了公司员工的事件,还削减了断电事件,减少了断电范围。 在采取故障指示装置定位系统时,还应注意如下问题:第一,确保告警指示数据的完整,因为线路上故障指示设备较多,在上传至主站时的数据库不能保持同时,造成周期内数据资料极易丢失,所以对于这种现象,在数据收集时应当设立冗余时间,而且以多个周期为基础,在保障所有数据可以送往主站的基础上,即使出现故障也可以收集到相关数据;第二,故障的数据必须保证和网络上的信息相同,在

配网自动化系统中线路故障快速定位方法分析

配网自动化系统中线路故障快速定位方法分析 发表时间:2020-04-14T06:51:09.355Z 来源:《中国电业》(发电)》2020年第1期作者:梁国明[导读] 设备技术的发展水平落后,电力故障和事故频繁发生,极大地阻碍了企业和社会的进步。 广东电网有限责任公司茂名信宜供电局 525300摘要:近年来,我国社会在生产工作及日常生活方面对电力的质量及稳定性要求逐渐扩大,为保障电力线路的可靠性,供电企业对配电网自动化运行提出了更高的要求。配电网自动化系统运行过程中,会根据线路发生的不同故障,确保线路得到有效优化,故障得到及时 处理,各种灾害得到及时控制。配电自动化系统对线路运行监控具有重要的应用价值。它能充分发挥配电网系统的应用价值,能快速定位线路故障位置,同时为各种技术应用提供有效保障。基于此,以下对配网自动化系统中线路故障快速定位方法进行了探讨,以供参考。关键词:配网自动化;线路故障定位;定位方法;分析 引言 配电自动化技术是改造城乡配电网络的关键技术,一般来说,配电自动化包括馈线自动化和配电管理系统,这是配电自动化的关键要素。配电网络实现自动化是我国电力产业逐步发展和社会经济基础的必然产物。但实际上,配电网络的自动化建设得不到专家的充分关注,建设投资资金相对不足,设备技术的发展水平落后,电力故障和事故频繁发生,极大地阻碍了企业和社会的进步。 1、配网自动化系统 配网自动化系统主要分为主站层、子站层、通信层和终端层四个部分,主要通过“三遥”(遥信、遥测、遥控)功能对配电设备进行实时监控,以实现线路故障判断、故障定位、故障隔离等功能。具体而言,其是指通过实时监测线路的电流、电压、功率、频率等遥测数据及线路开关的实时状态信息和各类保护告警信息来诊断线路状态,并通过遥控功能对线路开关进行远程控制。故在配电线路正常运行时,配电自动化系统的一个十分重要的作用就是对配电网的运行进行优化,而在线路发生故障时可提高电网调度部门处理事故的快速性和准确性。 2、线路故障快速定位基本内容 从目前部分地区配电网实时监控系统获得的数据来看,线路运行中基本上有以下内容:首先是线路过电流事故和快线事故、线路接地故障等。在配电系统运行时,现场线路分配开关通过系统主站设置各种保护措施,在实际运行期间发生故障后,通过配网自动化系统控制开关开合,将故障隔离在某个区域并有效地存储多个故障信息。线路遇到接地问题后,电流不平衡会导致线路产生零序电流,通过配电自动化系统的数据收集的各个开关零序电流情况,能快速判断线路接地的位置。配电网系统运行时,零序电流可以获得线路接地的重要参考数据。如果线路上工作时出现接地问题,则网络交换机零序电流会出现不同程度的变化问题。配电系统可通过分析零序电流的基本变化来确定接地位置。在配电网系统的长期运行中,分阶段总结常见的线路故障判断方法,首先组织技术人员进行查看系统历史报文,然后进行信息比较、分析和判断,最后进行信息确认。3、配网自动化故障定位技术的相关问题3.1配网线路发展不均衡 随着城市化进程的加快,社会对配网自动化提出了更高的要求。我国现阶段的电网规划不合理,很多地区的电网规划存在不少问题。比如,配网线路配置的自动化开关数量过少,配网线路负荷分布严重不均,配网线路运行环境复杂多变,配网线路可靠性低。由于前期电网智能化发展水平不高,故当前存量配网线路的自动化程度较低,尤其是在配网自愈方面任重而道远。广东电网公司部分地市配网发展较快,部分配网线路已经实现自愈功能,而偏远山区线路的自动化建设处于初始阶段,因此配电网发展不均衡的现象突出。 3.2线路负荷布局不匀称 一些城区对城市电网缺少合理地规划,电力用户太过于聚集,部分线路用电较为稀缺,诸多的负荷处在线路的终端,让线路变得十分的冗杂,给自动化开关配置带来了困难。 3.3电网运行中的设备老化,自动化程度低 我国是世界上人口最多的国家,也是城市化程度相对较高的国家。随着电力资源市场的不断发展,人们对用电的需求不断增高,而电源布点不足,使得电网运行的设备用量大,损耗大,急速老化,设备老旧,自动化水平低。 4、配网自动化故障定位的问题研究及应用

探究配网自动化故障定位技术 李萍

探究配网自动化故障定位技术李萍 发表时间:2017-09-07T14:58:54.283Z 来源:《电力设备管理》2017年第7期作者:李萍张昀申永强 [导读] 有效地解决故障问题,防止故障的进一步扩大,减少可能会带来的各种损失,从而确保配电系统供电的安全性与稳定性。 国网山东省电力公司烟台供电公司山东烟台 264000 摘要:随着配网供电智能化的发展与应用,随之而来的就是故障定位技术的应用,故障定位技术能够及时发现配电网中的问题,保证相关工作人员能够及时维修,保证正常的供电,不影响人们的正常生活。 关键词:配网自动化;故障定位;技术 一、配网自动化的意义 配网自动化是以配电自动化系统为核心,设备和网架作为基础条件,结合各种通信方式,集成系统的各种信息,实现实时控制和监测配电系统,使得配电系统更加科学。配电自动化系统是实现配电自动化的重要技术,配电自动化系统整合了计算机技术、网络技术、电子技术以及通信技术以及电力一次设备等其他领域的技术,具备通信监视、馈线自动化、SCADA、故障处理等功能的系统工程。通信通道、配电子站、配电总站以及配电终端等共同组成了配电自动化系统。配网实行自动化能够保证供电的稳定性,而故障定位技术能够保证配网的正常运行,发现问题及时处理,大大提高电网的工作效率,配网自动化故障定位技术的研究有利于提高电力企业的服务水平,并且也有助于资源的合理有效配置。 配网自动化故障定位技术是配电自动化的重要技术之一,对保证供电的稳点性作出了重要贡献,也逐渐受到了越来越多的工程人员的关注,由于配电系统线路一般非常复杂,一旦其中任何一段线路出现问题导致出口断路器跳闸,如果在主干线上采用开关进行分段工作,也仅仅能够隔离有限的几段,我们必须动用大量的时间、财力人力以及物力才能够找出出现故障的位置,这样排除故障的手法不仅工作效率低,由于较长时间的维修工作还会影响人们的正常用电情况。在这种情况下,如何快速的找出线路的故障,并且及时进行供电转移是我们必须要思考的问题,配网自动化故障定位技术就应运而生了,它能够准确可靠的快速找出配网中的故障点,配网故障定位技术中性价比最高的工具就是故障指示器了,也是目前故障定位技术中最使用最基本的技术。 二、配网故障定位的必要性分析 在通常状况下,配网故障主要分成两个类型,一是瞬时故障,二是永久性故障。在处理配网故障的时候,要根据具体的类型选择合适的处理方式。对于瞬时故障而言,在对其进行处理时,可借助于变电站出口处的断路器,利用一次重合闸完成故障的消除工作。对于永久性故障而言,在重合闸的功能无法充分发挥以后,那么就需要妥善地处理故障。在通常状况下,配网中的电缆线路常常是发挥发生永久性的故障。一旦某个区段发生故障,那么就必须要精准地定位此故障区段,而且立即要及时断开故障区段的开关,以达到故障隔离的目的。然后再以最快的速度恢复非故障区段的电力供应,从而有效地避免故障问题所带来的更多损失,有效地缩小故障范围。因此,为了能够更好地消除故障,那么最重要的条件即为要准确地对故障进行定位。这样才能够更加及时、有效地排除故障。所以,就需要采用一些科学的故障定位技术,将其应用在配网自动化系统的故障定位中,达到快速、准确发现故障,排除故障的目的,以确保系统运行的顺畅、安全性。 三、配网自动化故障定位技术分析 3.1开关设备故障定位器 在通常状况下,最为常见的开关设备主要包括两种:一种是重合器,另外一种是分段器。对于开关设备故障定位技术而言,其主要是借助于以上两种开关设备,再充分研究其基本特点的基础上,合理地设置开关设备发生动作的次数以及所使用的时间。在此基础上,能达到准确定位配网故障的目的。对于重合器而言,其有着较强的控制以及保护作用功能,其能够根据所设置的次数以及时间及时发现故障。不仅如此,其能够在操作完成后,自动地将开关设备进行闭锁以及复位处理。对于分段器而言,其能够实现同电源侧的前级开关彼此配合的作用。一旦发生失压或者无电流的现象,那么其就可以进行自动分闸。 然而,假如配网发生的故障属于永久性的,则必须要根据提前设置的次数来实施分合操作。在对设备进行分闸闭锁操作的过程中,必须要准确地定位以及配网的故障点。一旦分段器分合操作尚未完成预算次数时,那么就要根据具体的情况采取有效的措施将其进行切除。在实际运行时通常都是处于合闸状态的,然而在其恢复后,其能够达到预设状态,这样就能在之后的操作中充分地确保配网的可靠性与安全性。 3.2FTU故障定位技术 为了有效实现馈线自动化,那么必须要充分确保环网开环以及结构运行,假如需要对网络进行自动重构设置,那么就要充分确保其实时监督功能,其硬件设备主要包括变电站的断路器以及负荷开关。实线自动重构网络的前提即为系统要具有FTU。FTU有着良好的远方通信与现场监测功能。在通常状况下,都会将FTU设置在柱上开关的位置,这样就能够利用FTU合理地采集柱上开关电路运行的相关信息与数据,之后再借助于通信网将这些信息发送到配电自动化远方控制中心当中。然后中心发出的命令能够被FTU进行合理的管理与控制。如此一来就能够借助于远方控制的操作来进行倒闸。一旦在配电网中出现故障,则FTU装置就会对故障发生前后的信息数据进行搜集,并且将其输送的控制中心。然后再借助于计算机系统对这些信息进行深入的分析,并且准确地定位配电网出现故障的区段,然后提供有效的恢复供电方案,进而使得那些非故障区段能够恢复正常的电力供应。 3.3FTU配网故障定位算法 作为配网系统运行的一个十分关键的依据,网络形态的描述矩阵能够科学地搜集故障的相关信息,并且对故障进行准确的排查,这样就可以使得矩阵中所包含的信息参数得到不断的优化。在此基础上再借助于FTU设置中的相关参数数值对发生故障的区域进行及时、有效的反馈。在通常状况下,FTU故障定位算法所使用的矩阵相乘运算方法相对非常简单,因此其对多电源的配网都较为适用。然而此算法也存在不足,即为对于单一故障点而言,其无法在同一时间对多个故障开展修复处理。除此以外,对于那些上传的信息而言,其可能会受到一些因素变化的影响,从而出现误差,影响到其准确性。 3.4基于FTU配网故障定位研究 在一般状况下,故障定位算法的步骤如下:第一,要充分借助于实时数据反馈及参数构建完善的网络拓扑结构。而且基于此实现网络模型的构建工作,这样就能够使得整个配网在相同的系统当中运行;第二,要对有关的信息反馈给予实时的控制。要能够在极短的时间内

配电网故障定位技术现状与展望_季涛

配电网故障定位技术现状与展望 季涛1,孙同景1,薛永端2,3,徐丙垠2,3,陈平2,3 (1.山东大学控制科学与工程学院,山东济南250061; 2.山东理工大学电气技术研究所,山东淄博255049; 3.山东科汇电气股份有限公司,山东淄博255087) 摘要:对现有的定位原理和方案进行了系统归纳并将其概括为三类:一类是以在线路端点处测量故障距离为目的的故障测距法;一类是故障发生后通过向系统注入特定信号实现寻迹的信号注入法;还有一类是根据故障点前后故障信息的不同确定故障区段的户外故障点探测法。概略分析了各种故障定位方法各自的优缺点以及适用的故障类型,在此基础上阐述了目前配电网故障定位存在的问题。最后探讨了配电网故障定位技术的研究方向和发展前景。 关键词:配电网; 故障定位; 小电流接地故障; 继电保护 中图分类号:TM726;TM773 文献标识码:A 文章编号:1003 4897(2005)24 0032 06 0 引言 我国中低压配电网大多采用中性点非有效接地运行方式(俗称为小电流接地系统)。配电线路故障,尤其是单相接地故障的快速、准确定位,不仅对修复线路和保证可靠供电,而且对保证整个电力系统的安全稳定和经济运行都有十分重要的作用。 对于线路的相间短路故障,由于伴随出现过流现象,一般比较容易检测。但是配电网单相接地故障是发生几率最高的故障类型。虽然规程规定单相接地故障发生后系统可继续运行2h,但由于单相接地故障可能会进一步发展为两点或多点故障,从而引起跳闸停电事故[1],所以,配电网故障定位主要是解决单相接地故障的准确定位难题。 目前对于小电流接地系统故障定位的研究也大多集中在单相接地故障定位方面的研究。许多学者对配电网的故障定位问题做了大量研究,主要可以概括为三类:一类是以在线路端点处测量故障距离为目的的故障测距法;一类是故障发生后通过向系统注入信号实现寻迹的信号注入法;还有一类是利用户外故障探测器检测的故障点前后故障信息的不同确定故障区段的户外故障点探测法。本文分析了当前各种配电网故障定位方法的优缺点,阐述了目前故障定位存在的问题,并由此提出了发展配电网络故障定位技术的研究思路。 基金项目:山东省自然科学基金(2004ZX26)1 故障测距法 1.1 阻抗法 阻抗法的故障测距原理是假定线路为均匀线,在不同故障类型条件下计算出的故障回路阻抗或电抗与测量点到故障点的距离成正比,从而通过计算故障时测量点的阻抗或电抗值除以线路的单位阻抗或电抗值得到测量点到故障点的距离[2~4]。 文献[3]对利用最小二乘法进行测量阻抗参数估计进行了初步探讨,以解决线路阻抗参数在距离保护中不够准确的问题;文献[4]对利用故障分量电流的阻抗法进行研究,以提高阻抗法故障测距的精度。 阻抗法具有投资少的优点,但受路径阻抗、线路负荷和电源参数的影响较大,对于带有多分支的配电线路,阻抗法无法排除伪故障点,它只适合于结构比较简单的线路。 1.2 行波法 根据行波理论,无论是相间短路故障还是单相接地故障,都会产生向线路两端传播的行波信号,利用在线路测量端捕捉到的暂态行波信号可以实现各种类型短路故障的测距。行波法是通过测量故障产生的行波在故障点及母线之间往返一趟的时间或利用故障行波到达线路两端的时间差来计算故障距离[5,6]。 在输电线路行波测距技术获得成功应用的基础上[7],已经有科研人员对配电网络的故障行波测距开展研究[8~10]。文献[8]提出通过识别来自故障点和不连续点的反射波来确定故障区段,从而找出与故障点相关的两个反射波,并由这两个波的最大相 32第33卷第24期 2005年12月16日 继电器 REL AY V o.l33 N o.24 D ec.16,2005

配电网故障定位方法研究

配电网故障定位方法研究 【关键】对配电网故障定位技术方法研究的重要意义进行阐述后,对配电网故障定位方法进行了归纳总结,重点分析了短路故障定位技术方法和接地故障定位技术方法的工作原理和技术特点。最后,对基于GSM技术的配电网故障自动定位系统的逻辑组成和工作原理进行了认真分析研究。 【关键词】配电网;故障定位;GSM技术 1、配电网故障定位方法概述 配电网故障类型较多,同时导致故障发生的影响因素较多,针对不同故障类型有不同的故障定位方法。限于文章篇幅,本文将重点详细分析研究工程实际应用中常用的短路故障定位技术和小电流接地故障定位技术。 1.1 短路故障定位技术方法 配电网系统中短路故障是指由于某种原因,引起系统中电流急剧增大、电压大幅下降等不利运行工况,同时该故障发生后会进一步引发配电网系统中变配电电气设备损坏的相与相、相对地间的大电流短接故障。按照短路发生部位,可以分为三相短路、两相短路、两相对地短路、以及单相对地短路故障。由于配电网发生短路故障后,其电流、电压等特征故障参量较为明显,故障定位技术方法的实现相对较为简单,工程中最常用的是“过电流法”。 当配电网系统发生短路故障后,其短路故障电流幅值非常大,易于监测,因此,工程中常选用电流作为短路故障监测对象,即采用“过电流法”来实现对配电网系统短路故障区段的定位判断,其定位判断原理与过流保护相同。配电网系统“过电流法”故障定位手段,需要充分借助安装于线路中的馈线终端装置(FTU)来实现短路故障区段的正确定位,其工作原理如图1所示: 从图1可知,在“过电流”法故障定位系统中,以馈线终端装置(FTU)为现地监测终端,以FA控制主站为系统控制中心,通过光纤通信网络形成了配电网馈线自动化环网,从而实现对配电网短路故障的准确定位。“过电流”法故障定位系统中,当线路出现短路故障(如图1中故障点F)时,馈线终端装置FTU就会自动检测到分支线路出现过流现象,并通过通信网络系统上报给FA控制主站,由主站内部DSP数据处理单元自动运算分析后,形成对应的调整保护决策,操作变电站内部对应线路保护单元跳闸保护,将故障分支线路从整个配电网系统中有效隔离开,确保其它正常线路的正常供电,提高配电网供电可靠性。“过电流法”法的保护原理较为简单,同时判据较为明确,在短路故障发生后具有较好的灵敏度和动作可靠性,在配电网短路故障定位领域应用较为成熟,大大提高了配电网系统短路故障定位可靠性、准确性,以及故障切除动作的灵敏性。

配网自动化过程中故障检测定位措施

配网自动化过程中故障检测定位措施 摘要:在我国科技飞速发展的背景下,我国配电网也实现了自动化与智能化的 发展,供电效率更高,电力服务更优。在配网自动化中合理运用故障定位技术, 可以及时、准确地发现配网系统中存在的故障,进而采取相应的解决措施,有效 地解决故障问题,防止故障的进一步扩大,减少可能会带来的各种损失,从而确 保配电系统供电的安全性与稳定性。本文就配网自动化过程中故障检测定位措施 进行分析。 关键词:配网自动化;故障检测;定位;措施 配网自动化的安全性及稳定性能够保证生产及生活中的正常用电,而且配电 系统的运转情况直接关系到用户的用电使用情况,所以必须保证配网自动化的高 效运行,以实现电力资源的合理配置,这就要有针对性地对故障进行检测定位, 以便及时隔离故障区域,恢复非故障区供电系统的稳定性。 1配网自动化概念 在电力系统中,配网是不可或缺的重要组成部分之一,而配网自动化具体是 指以一次网架及相关设备为基础,以配电自动化系统为核心,借助多种通信方式,实现对配电系统运行状态的监控,并通过与其他系统的信息集成,对配电系统进 行科学化、规范化的管理。上述目标的实现凭借的是配电自动化系统,该系统具 备的功能包括馈线自动化、配电SCADA、通信监视、故障处理、系统互联、电网 分析等。该系统主要由以下几个部分组成:配电主站、终端、子站、通信通道等。其中,主站是核心部分,终端一般安装在配网现场,子站可实现所辖范围内的信 息汇集、故障处理以及通信监视等功能。 2配网自动化过程中故障检测定位措施 2.1开关设备故障定位技术 最常用的开关设备就是分段器和重合器,利用这两种开关设备,根据它们的 特性进行相关设置,设置的开关设备动作的时间和次数对配网中产生的故障进行 定位分析,整个分析的过程就是开关设备故障定位技术。分段器是一种与电源侧 前级开关配合,在失压或无电流的情况下自动分闸的开关设备。当设备发生了永 久性故障的时候,分段器在预定次数的分合操作后闭锁于分闸状态,从而达到隔 离故障线路区段的目的,若分段器没有完成预定次数的分合操作,故障被其它设 备切除了则将保持合闸状态,并经过一段延时后恢复到原先的状态,当再有故障 发生,分段器一般不能断开短路故障电流。而重合器是一种自具控制及保护功能 的高压开关设备,能够自动检测通过重合器主回路的电流,故障时按反时限保护 自动开断故障电流,并依照预定的延时和顺序进行多次重合。 2.2基于行波技术的配电线路故障定位 行波技术主要是根据发生在线路上的扰动而形成的波的能量,电气量会传向 电力系统的其他部分,根据这些能量那么就可以根据测量到的行波信号来判断故 障点的位置。行波技术的准确度在故障分析中还是比较高的,可分为双端法和单 端法,单端法主要是根据故障点所反映出来的反射波到故障点的距离来进行判断,双端法是在故障点的两端分别进行测量,然后根据所反映出来的时间差来确定故 障的距离。对于配电线路来说,由于在工程结构上一般都是比较复杂的,分支线 路也比较多,在故障点的判断上一般都是结合两种方法来进行综合分析判断。因 此通过对故障波头的识别以及混合线路的变化等问题是,然后需要在配电线路中 进行解决相关的问题。

智能配网故障快速定位方法

智能配网故障快速定位方法 发表时间:2019-11-12T15:26:46.157Z 来源:《基层建设》2019年第22期作者:林钧海[导读] 摘要:智能配网故障能否快速处理解决是关键,对于所出现的故障是否能够快速定位,以最快的速度修复和监测配网故障,体现了供电企业整体综合能力以及技术中心人员的技能水平。 国网无锡供电公司江苏无锡 214000 摘要:智能配网故障能否快速处理解决是关键,对于所出现的故障是否能够快速定位,以最快的速度修复和监测配网故障,体现了供电企业整体综合能力以及技术中心人员的技能水平。对于造成配网故障与停电的原因,及时有效提出针对性的解决方案,能够快速解决配电网出现的故障,不断推陈出新,对陈旧的配网设备进行定期状态评估和处理,提高整个供电企业的运行效率和经济效益。 关键词:智能配网;配网故障;快速定位方法 一、智能配网的主要特点 智能配网的规模较大,而且分布范围十分广泛。在实际的供电过程中,智能配网常常和其他类型的电缆交织在一起进行供电,要想尽快地在故障发生之后完成修复工作,就要先了解智能配网自身的主要特点。与普通的配网系统相比,智能配网主要有以下四个特点:①智能配网充分结合了数字技术、智能化技术以及计算机技术等高新科技,因此其自我恢复能力比较厉害,在实际的供电过程中往往具有自动运转、自动恢复等能力,这有利于进一步提高智能配网运行的稳定性。②智能配网在运行过程中有先进的智能化技术作为有力支撑,因此其供电过程中的安全性比较高,可以确保长时间的稳定运行,从而有效提高了智能配网的工作质量。③智能电网的资源以及能源容纳量比较大,可以允许较多的电能资源同时投入使用,这样就可以使整个供电系统在运行过程中储备更多的电能资源。④智能配网的管理与运营十分便捷,具有较高的自动化以及可视化程度,在实际的供电过程中,供电企业可以及时就供电过程中出现的问题与用户进行沟通,而用户也可以在遇到问题的时候及时向供电企业寻求帮助,这样就可以帮助供电企业和用户之间维持良好的沟通,此外,各种高新技术在智能配网中的应用使得智能配电网的管理越来越智能化、信息化与现代化。 二、智能配网故障存在的类型和影响因素 2.1故障存在的类型 配电网的故障常见的种类有三种。以下分类详细说明,不管哪种故障可能直接引起其他相应的短路、缺相等故障,电气设备会因此受到影响而导致不能正常运转,比如停电。其中单相接地是所有故障中最容易发生的一种。因为大部分产生的原因是因为在风雨天气作用下,路边比较长枝的植物叶子与路边的电线距离变得比较小,影响了电线的安全运行;两相短路使通过导线的电流比正常时增大许多倍,烧坏导线,使电网线路产生短路现象,假如施工人员没有在第一时间赶到现场进行检查,会产生连锁反应而把影响扩大化。雷击、外力破坏是较常见的原因。三相短路是最严重的电气故障,但其发生的机会极少,也主要由于外部因素的影响形成的。综合以上分析可以得知,要保证外部线路的安全和顺利运行,就要注意在安装线路之前把周围的生长茂盛的植物都进行清理或者特殊的剪枝处理,另外如果有比较大型的建筑物,就要想办法绕过或者沟通解决;缺相使得受电端一相或两相无电压,三相电机不按正常的步骤或者程序运转,这种缺相故障多数情况是由于跳线烧断、保险丝在高温情况下熔断等因素造成的。 2.2故障影响分析 (1)故障引起短暂停电。电缆、开关、架空线路等都是导致故障停电的最主要原因。人们对短时停电并不是太关注,因为它带来的影响并不严重,目前的供电可靠性指标反应的只是历时比较长的持续停电,并不考虑以分或者秒为计量单位的短时停电。通过对城市部分用户一年里遇到的停电调查数据研究发现,多数的停电时间短,可见随着国家电网的性能不断优化,检修技术的不断提高,影响供电质量的故障问题集中表现为短时间的停电。陈旧的技术、没有及时更新的设备、天气状况突然恶化、社会人员的蓄意破坏都是导致停电故障的主要原因。 (2)故障造成电压骤降。引起电压骤降的原因主要是电网或用电设备发生短路故障;用电设备启动或突然加荷,也会造成电网电压短时下降。与长时间供电中断事故相比,电压骤降有持续时间偏短、发生频度较高、突发偶然的特点,处理起来也相对困难。电压骤降会引起控制器的跳闸,造成电脑网络系统失灵、变频调速器停顿乱动等;引起接触器跳开或低压保护开关启动,造成电动机、电梯的失灵;路面霓虹灯等公共用电闪断失灵等。所以,电压骤降能给各行各业带来意想不到的经济损失,故障严重的还甚至可能危害到社会的安全。 三、智能配网故障快速定位的方法研究 3.1利用重合器和分段器进行故障快速定位 利用重合器和分段器进行智能配网故障快速定位的方法适用于辐射状或环网开环运行的配电网结构。其主要工作原理是,当配网某段出现故障时,安装在线路上的重合器会自动对故障电流进行检测,判定为线路故障后会自动跳闸,一定时间以后又会自动重合。分段器能够智能记忆重合器的分合次数,从而能够按照事先在程序中输入的指令,使重合器达到规定次数的分合。配电系统中重合器和分段器相互配合使用,对于瞬时故障,重合器跳闸第一次重合后,线路将恢复供电;对于永久性故障,重合器将完成预先整定的所有重合次数,确认为永久性故障后,则进行闭锁,不再重合,此时分段器也将自动分闸并闭锁,两者配合以达到对故障线路区段进行隔离的目的。若在重合器完成所有预先整定的分合次数前,故障就被其他设备切除了,重合器将恢复合闸状态,经过一定时间延时后分段器也会进行复位工作,重置重合器的分合次数恢复到预先整定的状态,从而为下一次故障定位做好准备。 3.2利用FTU进行故障快速定位 为应对在上述方法中存在的不足,基于FTU与SCADA通信网络的智能配网应运而生。基于FTU的智能配网能够对用户、环网柜以及开闭所的户外馈线实现远距离通信、监测、控制以及故障电流监测等,利用FTU传输到分析终端的参数,经过分析终端的运算能够较快捷地实现故障定位。配电网树状分支的结构特点使得故障总是出现在从电源侧开始最后一个流过故障电流的开关节点到第一个没流过故障电流的开关节点之间,因此对于具有这种结构的辐射状配网、树状配网和处于开环运行的环网,判断和锁定故障区段只要根据馈线沿线各开关是否流过故障电流就可以了,而想要实现对开关节点是否过流进行检查,则需要安装FTU。 因此基于FTU的故障定位方法克服了重合器的缺点,能够一次性精准快速地对故障进行隔离。但由于安装FTU以及后续的通信费用开支巨大,这种方法同样受到经济成本方面的限制,在实际应用中只是在配网的关键节点上安装FTU。 3.3利用用户故障反馈电话进行故障快速定位

配网自动化过程中故障检测定位措施 燕正家

配网自动化过程中故障检测定位措施燕正家 发表时间:2018-06-19T10:14:20.437Z 来源:《电力设备》2018年第4期作者:燕正家张蓉 [导读] 摘要:在我国科技飞速发展的背景下,我国配电网也实现了自动化与智能化的发展,供电效率更高,电力服务更优。 (宁夏中卫供电公司宁夏中卫 755000) 摘要:在我国科技飞速发展的背景下,我国配电网也实现了自动化与智能化的发展,供电效率更高,电力服务更优。在配网自动化中合理运用故障定位技术,可以及时、准确地发现配网系统中存在的故障,进而采取相应的解决措施,有效地解决故障问题,防止故障的进一步扩大,减少可能会带来的各种损失,从而确保配电系统供电的安全性与稳定性。本文就配网自动化过程中故障检测定位措施进行分析。 关键词:配网自动化;故障检测;定位;措施 配网自动化的安全性及稳定性能够保证生产及生活中的正常用电,而且配电系统的运转情况直接关系到用户的用电使用情况,所以必须保证配网自动化的高效运行,以实现电力资源的合理配置,这就要有针对性地对故障进行检测定位,以便及时隔离故障区域,恢复非故障区供电系统的稳定性。 1配网自动化概念 在电力系统中,配网是不可或缺的重要组成部分之一,而配网自动化具体是指以一次网架及相关设备为基础,以配电自动化系统为核心,借助多种通信方式,实现对配电系统运行状态的监控,并通过与其他系统的信息集成,对配电系统进行科学化、规范化的管理。上述目标的实现凭借的是配电自动化系统,该系统具备的功能包括馈线自动化、配电SCADA、通信监视、故障处理、系统互联、电网分析等。该系统主要由以下几个部分组成:配电主站、终端、子站、通信通道等。其中,主站是核心部分,终端一般安装在配网现场,子站可实现所辖范围内的信息汇集、故障处理以及通信监视等功能。 2配网自动化过程中故障检测定位措施 2.1开关设备故障定位技术 最常用的开关设备就是分段器和重合器,利用这两种开关设备,根据它们的特性进行相关设置,设置的开关设备动作的时间和次数对配网中产生的故障进行定位分析,整个分析的过程就是开关设备故障定位技术。分段器是一种与电源侧前级开关配合,在失压或无电流的情况下自动分闸的开关设备。当设备发生了永久性故障的时候,分段器在预定次数的分合操作后闭锁于分闸状态,从而达到隔离故障线路区段的目的,若分段器没有完成预定次数的分合操作,故障被其它设备切除了则将保持合闸状态,并经过一段延时后恢复到原先的状态,当再有故障发生,分段器一般不能断开短路故障电流。而重合器是一种自具控制及保护功能的高压开关设备,能够自动检测通过重合器主回路的电流,故障时按反时限保护自动开断故障电流,并依照预定的延时和顺序进行多次重合。 2.2基于行波技术的配电线路故障定位 行波技术主要是根据发生在线路上的扰动而形成的波的能量,电气量会传向电力系统的其他部分,根据这些能量那么就可以根据测量到的行波信号来判断故障点的位置。行波技术的准确度在故障分析中还是比较高的,可分为双端法和单端法,单端法主要是根据故障点所反映出来的反射波到故障点的距离来进行判断,双端法是在故障点的两端分别进行测量,然后根据所反映出来的时间差来确定故障的距离。对于配电线路来说,由于在工程结构上一般都是比较复杂的,分支线路也比较多,在故障点的判断上一般都是结合两种方法来进行综合分析判断。因此通过对故障波头的识别以及混合线路的变化等问题是,然后需要在配电线路中进行解决相关的问题。 2.3馈线终端故障检测定位的方法 馈线终端装置简称FTU,其具备遥信、遥控和故障检测等功能,可与配电自动化主站进行通信,该装置的特点是体积小、抗高温、耐严寒、可直接进行采样。基于馈线终端的故障定位方法主要是指由FTU对线路中的开关运行情况进行实时检测,并采集线路中的各种信息,如电流、电压、功率、开关分合闸状态等,然后将采集到的信息传给配电自动化主站。主系统在接受故障信息后,会根据相应故障处理公式及保护动作信号进行故障判断,从而发出指令开启故障处理的程序,以恢复非故障区段的正常供电。 2.4故障指示器的定位技术 故障指示器是用来检测短路及接地故障的设备,许多配电系统都会大量使用环网负荷开关,运用故障指示器的优势就是当网络系统发生了短路故障或者接地故障时,上一级的供电系统必须在规定的时间内进行分段,以防止发生重大事故。在采用故障指示器定位技术时还要注意以下问题: 首先,保证告警指示信息的完整,由于线路中故障指示器太多,在上传给主站时的信息无法保持同步,导致周期内信息数据容易丢失,因此面对这种情况,在信息采集时需要设置冗余时间,并且以多个周期为界限,在保证所有信息能够送达主站的同时,及时有故障发生也能采集到相关信息。其次,故障的信息必须确保与网络上得数据一致,在实际操作的时候,指示器的信息与开关动作传到主站的时间无法保证同步,对此在进行数据采集时,必须保留故障之前的信息状态,在采集到完整的指示器信息后作为逻辑分析依据。 2.5电力自动化故障分析的方法 2.5.1应用排除法来进行故障的分析 整个电力自动化的管理流程与系统建设都是相当复杂的,对于故障的特征和起因进行判断的有效方法之一便是排除法,举例来说,在进行自动化管理的过程中,如果母线的接地信号出现异常,需要进行调度的一方发出警告,显示某个变电站的接地信号的一项出现问题,那么应该首先采取系统分析的办法,对警报的正确性进行判断。如果发现警报实际是一个错误信号,就要对与自动化联系紧密的一次或是二次仪器进行分析,判断是设备出现问题还是自动化系统本身的不完善。当确认警报为正确信号时,就要对警报指出的地点进行详细的检查,需要有效分析问题变电站的母线和馈线是否存在着单项接地的问题。这样的情形下,一旦出现线路的短接或者断开,调度端能够对变电站单项接地信号的实际情况进行正确的反应,也就是对自动化系统的运行是否正常进行反馈。但是我们也不能把排除法看得太过绝对,要想进行正确的故障分析,还是需要工作人员对专业技术进行专研,不断的在实践中积累经验才是解决问题的关键。 2.5.2采用系统分析的方法进行故障分析 这种方法要依托于先进的网络以及计算机科技对自动化体系进行全面的分析和了解,就拿子系统的结构来说,也就是作用的原理、电力系统以及电力的设备。系统分析的办法就是通过系统的相关原则和综合性来对系统中的故障进行排查的方法。这种方式从性质上来讲是

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